Rang einer Matrix, ,
die höchste Ordnung aller von
null verschiedenen Unterdeterminanten von .
Für eine -Matrix mit gilt:
besitzt mindestens eine Unterdeterminante der r-ten
Ordnung, die ungleich null ist. Alle Unterdeterminanten mit einer
Ordnung größer als r verschwinden.
Lösbarkeitskriterium für lineare Gleichungsysteme:
Ein lineares Gleichungssystem ist
dann und nur dann eindeutig lösbar,
wenn der Rang der -Koeffizientenmatrix gleich n ist:
Der Rang einer -Matrix mit
ist höchstens gleich der kleineren der Zahlen
m und n:
Rang einer regulären quadratischen Matrix mit n
Zeilen und n Spalten:
Rang einer singulären quadratischen Matrix mit n
Zeilen und n Spalten:
Rang der Nullmatrix :
Spaltenrang, maximale Anzahl linear unabhängiger
Spaltenvektoren.
Zeilenrang, maximale Anzahl linear unabhängiger
Zeilenvektoren.
Ist der Zeilenrang einer Matrix gleich dem Spaltenrang, so
ist dies der Rang der Matrix .
Rang einer Trapezmatrix ist gleich der Anzahl nicht
verschwindender Zeilen.
Elementare Umformungen von Matrizen
Zwei Zeilen (oder Spalten) werden miteinander vertauscht.
Eine Zeile (oder Spalte) wird mit einer von null
verschiedenen Zahl multipliziert.
Zu einer Zeile (oder Spalte) wird eine andere Zeile bzw.
Spalte oder ein Vielfaches davon addiert.
Der Rang einer Matrix ändert sich nicht, wenn sie
elementaren Umformungen unterworfen wird!
Die elementaren Umformungen werden auch beim Gauß-Verfahren
zur Lösung linearer Gleichungssysteme eingesetzt.